SE506876C2 - Ljusförstärkarekikare där fokusering och strömbrytning sker med ett och samma manöverdon - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 506 876 2 spegelelement, och där objektivet vanligen ej längre är lika tillgängligt för fokusering enligt ovan beskriven känd metod, så uppstår frågan hur fokusering lämpligast bör ske i stället.

Manövrering kan å ena sidan ske medelst - exempelvis - en ratt eller vred av såpass väl tilltagen dimension, att användaren med lätthet kan finna och greppa den även under svåra nattliga utomhus-förhållanden samt då "gogglesen" befinner sig monterade tätt framför ögonen, där man ej visuellt kan lokalisera samma manöverdon, till ledning för handrörelsema. Å andra sidan innebär den för närvarande pågående miniatyriseringsevolutionen av dessa ljusförstärkarkíkare att kontrollorganens storlek och vikt i relation till totala instrumentet blir allt signifikantare, och t.o.m. besvärande. Avvägningen mellan å ena sidan stora "rattar" för enkel och snabb manövrering och å. andra sidan låg vikt/volym för lätt bärbarhet, ställer sig därför mer och mer problema- tisk. Problemet kan även uttryckas så, att det visserligen är angeläget att reducera vikt och volym hos dessa (företrädesvis) huvudmonterade ljusförstärkarkikare men att just manöverorganens storlek snarare borde öka eller åtminstone ej reduceras under viss storlek, detta dikterat av operatörernas invarianta hand- storlek.

Ett huvudsyfte med uppfinningen är därför att anvisa en möjlighet att undanröja eller åtminstone minimera dessa system-olägenheter enligt följande: Eftersom i allmänhet hanteringen av en kontrollratt/vred underlättas av ökande dimensionering, så bör generös storlek av samma ratt/vred eftersträvas i görligas- te mån, men däremot utformas så, att mer än _e_n funktion tilldelas och styrs via samma manöverorgan. Därigenom kan totala antalet rattar, vred och dylikt pä instrumentet och därmed total vikt och volym, reduceras samtidigt som till- fredsställande manövrering hos återstående kontroll(er) likafullt uppnås. 10 15 20 25 30 3 A 506 876 Ytterligare en fördel uppnås härigenom: Användaren behöver enligt uppfinningen ej längre växla handgrepp då han utför olika kontrollåtgärder, en särskilt signifi- kant fördel för de huvudmonterade gogglesen, där man nattetid - till ledning för händernas rörelser - ej kan se de olika manöverdonen, och där man således istället måste "känna sig fram" över instrumentet för att lokalisera olika "rattar" och dylikt. Särskilt fördelaktigt ställer det sig om man kombinerar de båda viktigaste och frekventast använda kontrollfunktionerna, nämligen på/av-ström- brytaren med fokuseringskontrollen.

Genom att man ej längre behöver växla handgrepp mellan på/av-strömbrytare och fokuseringsratt så förkortas reaktionstiden. Det går därför snabbare att påbörja och avbryta en ljusförstärkaroperation, en fördel som är särskilt värdefull vid snabba hândelseförlopp, exempelvis då ljusförstärkarkikaren är utformad och avsedd för funktion på ett vapen, nämligen som mörkersikte.

Ett ej begränsande exempel på hur ett sådant kontrolldon med två eller flera funktioner kan utformas, erbjuds enligt följande: ljusförstärkarkikaren förses med en väl tilltagen och på instrumentet utstickande ratt; vid en första vridning fungerar den som på/av-strömbrytare med markerat friktionsläge i position "av", så att användaren "känner" när ljusförsfirkarkikaren slås "på"; instrumentet är därefter påslaget men ofokuserat. Genom att sedan ytterligare vrida på ratten i samma riktning, så fokuseras mot önskad scen.

Den med ratten sålunda integrerade brytarfunktionen fungerar enligt allmänt känd och sedan gammalt beprövad teknik, nämligen genom att strömkretsen mellan batteri och ljusförstärkare bryts, då man vrider ratten från brytarläge "på" till läge "av" (vridströmbrytare). 10 15 20 25 30 506 876 4 Fokuseringsfunktionen å andra sidan, sker på så vis att ratten vid fortsatt vridning (sedan man slagit "på") löper i exempelvis en gänga (även andra välkända mekaniska lösningar kan tillgripas) och förskjuts därigenom axiellt. Medelst en lämplig mekanisk överföring från ratten till objektivet - enklast utförd som en stel axel - bringas därvid även objektivet eller tillämpliga delar därav, att förskjutas axiellt, med resultat att objektivfokusering sker mot den stillastående ljusför- stärkaren, allt enligt beprövade och välkända mekaniska och optiska principer.

Utformningen av flerfunlctionsratten/donet kan även ske på en rad alternativa sätt, exempelvis så att man slår på/av genom att trycka på kombinationsratten (tryck- strömbrytare) medan fokusering alltjämt sker medelst vridning. Det är därmed möjligt att optionellt vid behov även inkludera ytterligare på/av strömbrytarfunk- tioner i ratten, så att- exempelvis - operatören dessutom kan slå på/av den ovannämnda IR-lysdioden.

Som tidigare framhållits är det uppfinningens huvudsyfte att hos de kompakta och (vanligen) huvudburna nattkikargogglesen eller ljusförstärkarkikaren, kombinera flera funktioner i samma kontrolldon, så att antalet av dessa rattar, vred och liknande reduceras, samt därav lägre totalvikt och volym uppnås, samtidigt som hanterbarheten bibehålles acceptabel eller förbättrad.

Ett ytterligare optionellt utvecklingssteg utan att frångå uppfinningstanken och inom ramen för samma uppfinning exemplifieras därför av följande ej begränsan- de konstruktionsbeskñvning.

Den (av hanteringsmässiga skäl) stora fokuserings- och på/av-ratten inrymmer vanligen ett outnyttjat tomrum inuti ratten, vilket lämpligare och effektivare kan utnyttjas enligt följande: I det vanliga fallet att ljusförstärkarkikaren drivs av ett i sammanhanget lämpligt kommersiellt batteri (exempelvis AA-cell eller mindre) så är det möjligt att 10 15 2Û 25 30 5 2 5Û6 876 lokalisera samma batteri - helt eller delvis - inuti den ovan beskrivna kontroll- ratten, vars dimension då vid behov och utan olägenhet kan anpassas och utökas till att geometriskt passa runt valt batteri. Manöverdonets form och storlek kan därvid modifieras efter behov och vanligen göras angenämt stor och hanterbar för operatören, samtidigt som en ytterligare totalreduktion av instrumentets volym och vikt ändå möjliggörs, eftersom ju batterihållare och batteri (alternativt) ändå måste inhysas någon annanstans i instrumentstrukturen.

Fokuseringsrattens funktioner utökas därigenom ytterligare enligt uppfinningen, nämligen dels till den tidigare beslaivna på/av-furtktionen och nu dessutom batterihällare med lock för batteribyte. Fysisk närhet mellan batteri och på/av strömbrytarfiinlction förkortar och förenklar ledningsdragning samt gör arrange- manget attraktivt även på flera sätt: Batteribyte sker - exempelvis - genom ett lock på rattens ände eller genom att hela ratten avtages. Medelst ändring av rattens utseende kan dessutom olika batterityper anbringas utan att ljusförstärkarkikarens övriga konstruktion över- huvudtaget berörs, en flexibilitet som ofta eftersträvas.

Uppfinningen skall nu beskrivas på grundval av de icke-begränsande och i fig. 1, fig. 2 och fig. 3 visade utföringsexemplen.

Fig. 1 exemplifierar binokulära ljustörstärkargoggles enligt ingressen och fig. 3 visar hur uppfinningen kan appliceras i detta fall, fig. 2 illustrerar i stället hur uppfinningen kan appliceras på ett monokulärt ljusförstärkarsikte.

Ljusförstärkargoggles enligt fig. l har hämtats från svenska patentet 450 671 enligt följande sammanfattande beskrivning.

Den består (fig. 1) av en ljusförstärkare 2 orienterad vinkelrätt mot observations- riktning 19. Även objektiv 1, vilket projicerar en bild av scenen på ljusför- 10 15 20 25 30 5 0 6 8 7 6 6 stärkarens fotokatod 3, är här orienterad koaxiellt i samma riktning och blickar därigenom (vinkelrätt) ut mot 19 den betraktade scenen via spegelelement 20. Vid sidan och under ljusförstärkare 2 finns ett betraktningsmikroskop med stråldelare 14, kollimationslinser 7, 8 och prismor/speglar 15, 16, 17, 18 samt två okular 13A och 13B, varigenom den ljusförstärkta scenen 6 presenterad på ljusför- stärkaren betraktas. För närmare detaljbeskrivning hänvisas till relevant patent- skrift.

Fokusering av objektiv 1 (fig. 3) kan nu ske medelst axiell förskjutning av samma objektiv, företrädesvis tillsammans med spegel/prisma 20, tillsammans bildande en fysisk enhet 1/20. Ett lämpligt arrangemang är här att koaxiellt med objektiv 1 anbringa en vridbar ratt 21 vilken medelst gängning eller dylikt bringas förflytta sig axiellt i riktning mot/från ljusförstärkare 2. Medelst allmänt känd teknik och vederbörlig geometri och injustering, bringas denna ratt i mekanisk kontakt med objektivmodulen 1/20, vilken därmed bringas följa ratten i dess axiella rörelser, varvid fokusering uppnås mot den stillastående ljusförstärkaren 2 enligt kända optiska principer.

Enligt uppfinningen utformas nu fokuseringsratten 21 så att den i sitt ena ändläge fungerar som på/av-strömbrytare istället, vilket exempelvis arrangeras så att strömkretsen mellan två sinsemellan fjädrande elektriska kontaktpunkter eller bleck bryts, när ratten 21 (axiellt) förflyttas (dvs. vrids) utanför visst intervall.

Till yttermera visso inrymmes batteri 22 helt eller delvis i samma manöverdon 21, så att dess funktion därmed utvidgas ytterligare till att fungera som batterihål- lare med öppningsbart lock 23, varigenom batteribyte kan ske.

Den presenterade beskrivningen av uppfinningen refererar (ovan) företrädesvis till ljusförstärkare av s.k. goggles-typ för montage på operatörens huvud, där fördelarna är särskilt framträdande, men uppfinningen begränsas ingalunda till denna applikation. Även för andra ljusförstärkarkikare ställer det sig fördelaktigt 10 15 20 25 30 7 sne 876 att tillämpa uppfinningen, exempelvis på lätta vapensikten med ljusförstärkare för mörkerbruk.

Som ett icke begränsande exempel på detta skall uppfinningen nu beskrivas på grundval av konfigurationen enligt fig. 2, avseende en optisk konstruktionsprincip enligt patent WO 85/00433 för en speciell sådan ljusförstärkarkikare med enhets- förstoring, avsedd att appliceras ovanpå olika optiska dagsljusinstrument, där- ibland kikarsikten, resulterande i att kikarsiktet erhåller nattkapacitet. Här följer en systembeslcrivning i sammandrag.

Iljusfórstärkarkikaren enligt fig. 2 har ett objektiv bestående av lins 9 och exakt en spegel 1, följt av fältlinser 7 och 8, vilka tillsammans fokuserar en bild av den betraktade scenen på fotokatod 3 på en ljusförstärkare 11, vilken elektroniskt förstärker bilden och därefter presenterar en ljusstark bild på bildskärm 4.

Strålama från denna bild kollimeras av en kollimations/okularlins 5 via lämplig speglande optikkomponent 10 ut till stråldelarspegeln 12, vilken definierar utträdet ur ljusförstärkarkikaren/silctet och avlänkar det parallella ljuset bakåt i riktning mot kikarsiktet 6, varigenom man således med förstoring dels betraktar den ljusförstärkta scenen 4 och dessutom (samtidigt) den naturliga scenen (utan ljusförstärkning) i genomsikt, genom samma stråldelare 12. (För närmare detaljupplysningar hänvisas till den relevanta patentskriften).

Det vanliga sättet att fokusera objektivet (fig. 2) är medelst axiell förskjutning av objektivspegel l och detta utförs praktiskt medelst vridning av en fokuseringsratt 14 på instrumentets baksida och vilken medelst en mekanisk överföring skjuter spegeln fram och tillbaka.

Denna fokuseringsratt förses enligt uppfinningen med en på/av-strömbrytare enligt tidigare beskrivning, så att dubblerad funktion hos detta manöverdon uppnås, innebärande bland annat att skytten med ett och samma handgrepp kan 10 506 876 8 slå på och fokusera instrumentet, med åtföljande reduktion av reaktionstid vid inledning av snabba mörkeroperationer.

Observera att uppfinningen kan varieras på en mångfald sätt enligt anförda krav, så att dessa båda, här redovisade applikationsexempel, ingalunda begränsar uppfinningens giltighet i andra ljusförstärkarkikare-konfigurationer.

I patentkraven (nedan) refereras till applikationsexemplet enligt fig. 1, men applikationsexemplet enligt fig. 2 kunde lika gärna utnyttjats i samma syfte.

Claims (4)

10 15 20 25 9 1 506 876 Patentkrav

1. Ljusförstärkarkikare, vari ingår en elektriskt driven ljusförstärkare (2) med ett ingångsplan (3) och ett utgångsplan (6) för återgivning i intensitetsförstärkt form av en på ingångsplanet projicerad bild, ett objektiv (1) för projicering av en scen på ingångsplanet samt ett eller flera okular för betraktning av den på utgångs- planet förstärkta bilden, och varvid ingår medel för objektivets (1) fokuseringsin- sfillning och medel för strömförsörjning till ljusförstêirkaren, innefattande minst ett batteri och en strömbrytare, kännetecknad av att ett vridbart manövrerings- don (21) till ljusförstärkarkikaren är anordnat som batteribehållare och har ett läge, där strömbrytaren har ett brytläge, och att manövreringsdonets vridning från brytläget är kopplad till objektivets fokuseringsinställning.

2. Ljusförstärkarkikare enligt lu-av 1, kännetecknad av att strömbrytaren är manövreringsbar genom en axiell förflyttning utefter den nämnda vridningens vridningsaxel.

3. Ljusförstärkarkikare enligt krav 1, kännetecknad av att strömbrytaren är manövreringsbar genom vridning, i det att brytläget motsvarar en viss vridnings- vinkelinställning för det vridbara manövreringsdonet, vid vilken vridningsvinkel- inställning föreligger ett markerat friktionsläge.

4. Ljusförstårkarkikare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en ytterligare strömbrytarfunktion år anordnad i manövreringsdonet och är kopplad för in- och urkoppling av en IR-lysdiod för artificiell belysning av en betraktad SCCII.